本發明涉及水生態環境修復技術領域，具體是一種可重復利用的沉水植物定植器及其定植方法。

背景技術：

河流湖泊水體富營養化是我國當今面臨的一個嚴重的環境問題，水體的富營養化導致作為第一生產力的水生植物喪失，造成水生態系統的崩潰，水體自凈能力嚴重下降。

水生植物恢復是水生態環境修復過程中關鍵的一步，其中，沉水植物在水生態系統中具有不可替代的作用：

1)沉水植物是水生態系統中重要的初級生產者，為水生動物提供了生活棲息地和隱蔽場所；

2)沉水植物的光合作用可以增加水體溶解氧含量，吸收降解水體營養物質，減少底泥再懸浮，提高水體透明度。

沉水植物的生長和分布受水中光照、礦物質元素和底質等環境因子的影響。目前中國湖泊普遍缺乏沉水植物，由于底質(厭氧型或者硬質底質)、水體透明度以及水位大幅度波動等因素，大多數湖泊恢復沉水植物都有困難，其中水位大幅度波動是目前自然水體沉水植物恢復的重大難題。

然而，在大型水體中，往往存在較大的風浪和較深的水體，再加上沉水植物短時間難以在底泥內扎根，導致定植后容易飄走，造成了沉水植物定植困難，種植位置難以滿足設計定植要求，特別對于有行洪要求河道，定植位置不準可能影響其行洪，從而限制了沉水植物在水體修復中的應用。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種可重復利用的沉水植物定植器及其定植方法，整個裝置組裝簡單，實際運作過程中無需人工管理，具有很好的經濟性、實用性和廣泛的適用性。

本發明提供的技術方案：一種可重復利用的沉水植物定植器，所述沉水植物定植器包括底部固定架、托網和導沉支架，所述底部固定架由四個支座、上支架、下支架和不銹鋼格網組成，所述支座除底部外均定制螺紋孔，支座頂部定制一個頂部螺紋孔，側面定制有兩個側面螺紋孔，上支架、下支架左右兩側設有與側面螺紋孔相適配的支架定制螺紋，不銹鋼格網可拆卸連接在上支架上，所述導沉支架分為頂部段導沉支架和中間段導沉支架兩種，所述托網由托網底部網體、托網兩側網體和托網固定夾組成，托網穿過底部固定架的上支架和下支架中間的間隙后，通過托網固定夾固定在導沉支架的頂部，托網與底部固定架形成上側、左、右兩側敞口的起吊種植單元，托網底部網體和不銹鋼格網形成中空的沉水植物種植單元放置區，中間段導沉支架上下兩側設有與頂部螺紋孔相適配的定制螺紋，頂部段導沉支架上方設有吊裝環，下方設有與中間段導沉支架相適配的定制螺紋，螺紋與螺紋之間通過活接頭螺紋連接。

進一步的，所述支座采用不銹鋼板切割而成，厚度100mm，規格為50mm×50mm×100mm。

進一步的，所述上支架、下支架均采用304不銹鋼棒，直徑30mm，單根長度1m，上、下支架之間的間隙為10mm。

進一步的，所述不銹鋼格網規格250mm×250mm，厚度30mm，不銹鋼格網通過扎帶方式固定在上支架。

進一步的，所述托網的網體材質采用滌綸或者尼龍，托網的寬度與上支架和下支架的長度一致。

進一步的，所述導沉支架采用304不銹鋼棒，直徑30mm，單根長度1m。

進一步的，所述吊裝環采用不銹鋼圓環，采用M3*50mm及以上規格。

本發明提供的另一技術方案：一種可重復利用的沉水植物定植器的定植方法，包括如下步驟：

(1)首先，將上、下支架分別與支座的側面螺紋孔螺紋連接，然后將不銹鋼格網固定在上支架上，組成底部固定架，再將中間段導沉支架與支座的頂部螺紋孔螺紋連接，中間段導沉支架上方連接頂部段導沉支架，最后將托網的一側通過托網固定夾固定在其中一側導沉支架的頂部，另一側沿著導沉支架向下，穿過底部固定架的上支架和下支架中間的間隙，橫穿底部固定架后，沿另一側的導沉支架向上，再通過托網固定夾固定在另一側導沉支架的頂部，完成定植器拼裝；

(2)將制作好的沉水植物種植單元移植到底部固定架網格內；

(3)然后，吊裝設備利用吊裝環與吊繩將沉水植物吊裝到設計位置固定后，解除托網在導沉支架一側的托網固定夾后將其抽出，實現沉水植物種植單元與定植器的分離；

(4)最后，在完成沉水植物種植單元固定后，將定植器吊出，進行拆解后存放，以備下次利用。

進一步的，所述定植器可根據設計寬度拼裝成1m×1m、2m×1m、2m×2m規格，托網和導沉支架的安裝長度可根據吊裝深度進行調整。

本發明的有益效果：(1)本發明具有結構簡單，操作簡便、施工方便、可重復回收利用，體現低碳、環保等理念，整個裝置易于安裝拆卸，工人不需要經過專門的訓練就可以完成組裝，整個裝置的規格可根據實際需要，組裝成不同的大小，具有很好的經濟性、實用性及廣泛的適用性。

(2)托網的一側通過托網固定夾固定在其中一側導沉支架的頂部，沿著導沉支架向下，穿過底部固定架的上支架和下支架中間的間隙后，另一側通過托網固定夾固定在另一側導沉支架的頂部，托網與底部固定架形成上側、左、右兩側敞口的起吊種植單元，托網兩側網體對水浪具有阻擋作用，能有效防止風浪對種植單元的侵襲，特別適用于水位變化劇烈、較大的風浪或較深的水體。

(3)托網底部網體和不銹鋼格網形成中空的沉水植物種植單元放置區，沉水植物種植單元放入其中種植，不但不影響沉水植物的生存，而且可以把沉水植物控制在一定的范圍之內，使種植基質在風浪劇烈的情況下，整個種植單元依然穩定。

附圖說明

圖1是本發明定植器拼裝后的結構軸測圖；

圖2是本發明底部固定架拼裝后的結構軸測圖；

圖3是本發明導沉支架的結構軸測圖；

圖4是本發明托網的結構軸測圖；

圖5是本發明沉水植物種植單元的結構軸測圖；

圖中：1—底部固定架，1-1—支座，1-1-1—頂部螺紋孔，1-1-2—側面螺紋孔，1-2—上支架，1-3—下支架，1-3-1—支架棒體，1-3-2—支架定制螺紋，1-4—不銹鋼格網，1-5—沉水植物種植單元放置區，2—導沉支架，2-1—中間段導沉支架，2-2—頂部段導沉支架，2-3—定制螺紋，2-4—吊裝環，3—托網，3-1—托網底部網體，3-2—托網兩側網體，3-3—托網固定夾，4—吊繩，5—沉水植物種植單元。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1-4所示的一種可重復利用的沉水植物定植器，所述沉水植物定植器包括底部固定架1、托網3和導沉支架2，所述底部固定架1由四個支座1-1、上支架1-2、下支架1-3和不銹鋼格網1-4組成，所述支座1-1除底部外均定制螺紋孔，支座1-1頂部定制一個頂部螺紋孔1-1-1，側面定制有兩個側面螺紋孔1-1-2，上支架1-2、下支架1-3左、右兩側均設有與側面螺紋孔1-1-2相適配的支架定制螺紋1-3-2，不銹鋼格網1-4可拆卸連接在上支架1-2上，所述導沉支架2分為頂部段導沉支架2-2和中間段導沉支架2-1兩種，所述托網3由托網底部網體3-1、托網兩側網體3-2和托網固定夾3-3組成，托網3的一側通過托網固定夾3-3固定在其中一側導沉支架2的頂部，沿著導沉支架2向下，穿過底部固定架1的上支架1-2和下支架1-3中間的間隙，橫穿底部固定架1后，沿另一側的導沉支架2向上，再通過托網固定夾3-3固定在另一側導沉支架2的頂部，托網3與底部固定架1形成上側、左、右兩側敞口的起吊種植單元，托網底部網體3-1和不銹鋼格網1-4形成中空的沉水植物種植單元放置區1-5，中間段導沉支架2-1上下兩側設有與頂部螺紋孔1-1-1相適配的定制螺紋2-3，頂部段導沉支架2-2上方設有吊裝環2-4，下方設有與中間段導沉支架2-1相適配的定制螺紋2-3，螺紋與螺紋之間通過活接頭螺紋連接。

支座1-1采用不銹鋼板切割而成，厚度100mm，規格為50mm×50mm×100mm；上支架1-2、下支架1-3均采用304不銹鋼棒，直徑30mm，單根長度1m，上、下支架1-2、1-3之間的間隙為10mm；不銹鋼格網1-4規格250mm×250mm，厚度30mm，不銹鋼格網1-4通過扎帶方式固定在上支架1-2；托網3的網體材質采用滌綸或者尼龍，托網3的寬度與上支架1-2和下支架1-3的長度一致；所述導沉支架2采用304不銹鋼棒，直徑30mm，單根長度1m；所述吊裝環2-4采用不銹鋼圓環，采用M3*50及以上規格。

以某公園景觀河道為例，河道水體消除黑臭，水質屬于V類，底質為硬質，進行清淤不久，底泥厚度30cm左右，但水體透明度較低，不超過50cm，河道兩邊為漿砌石岸坡，河道寬度10m左右，深度4m左右，水深均深1.5m，為了進一步改善河道景觀效果，通過在河道兩側各向水中延伸2m進行沉水植物種植，擬將河道透明度提高到1m以上。

沉水植物定植器種植沉水植物包括“定植器拼裝—沉水植物種植單元移植—定植器吊裝固定—定植器回用”四個過程：

a、定植器拼裝：本工程采用單根長度1m的方管支架，將支座和支架通過螺紋連接、不銹鋼格網與上層支架通過綁扎形成一個底部固定架，底部固定架與導沉支架通過螺紋連接，托網穿過底部固定架兩個方管支架中間的間隙后，通過托網夾固定在導沉支架頂部完成定植器拼裝，將兩個底部固定架單元螺紋連接形成一個2m×1m的起吊單元，滿足2m設計寬度要求；

b、沉水植物種植單元移植：將配置好的沉水植物種植單元移植到底部固定架網格內，沉水植物種植單元配置方法參照《一種具有除磷作用的沉水植物培養基》(專利號：ZL201620179139.1)中的方法，沉水植物可以是以芽孢繁殖的菹草等，也可以是以根莖營養繁殖的狐尾藻、金魚藻等；

c、定植器吊裝固定：吊裝設備利用吊裝環與吊繩將沉水植物吊裝到設計位置固定后，解除托網在導沉支架一側的固定夾后將其抽出，實現沉水植物種植單元與定植器的分離；為了便于流水作業，拼裝成兩個2m×1m單元的定植器，一個吊裝時，另外一個進行沉水植物種植單元移植，并留一個備用；

d、定植器回用：在完成沉水植物種植單元固定后，將定植器吊出，進行拆解后存放，以備下次利用。

沉水植物種植后，一個月后河道水體透明度達到了80cm，三個月后提升到1m，水體狀況得到穩定。

以上所述僅為本發明的具體實施方案的詳細描述，并不以此限制本發明，凡在本發明的設計思路上所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。